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生物质炭吸附土壤有机污染物的研究进展

浙江农业科学 2024年第10期65卷 2514-2522页

作者：刘新海闫飞宇邓江霞张叶张国良淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223003 土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008

生物质炭是生物废弃物在低温限氧条件下热裂解而成的富碳材料,具有独特的表面化学性质及复杂的孔结构,对环境介质中的有机污染物具有很强的吸附能力。文章综述了土壤有机污染物污染现状及危害、生物质炭的制备及优势特性、生物质炭的吸... 详细信息

生物质炭是生物废弃物在低温限氧条件下热裂解而成的富碳材料,具有独特的表面化学性质及复杂的孔结构,对环境介质中的有机污染物具有很强的吸附能力。文章综述了土壤有机污染物污染现状及危害、生物质炭的制备及优势特性、生物质炭的吸附机理、影响生物质炭对土壤有机污染吸附的因素及生物质炭在有机污染土壤修复中的应用等,并展望了生物质炭吸附土壤有机污染物的未来研究方向。

关键词：生物质炭土壤有机污染物吸附修复

水稻土可见-近红外-中红外光谱特性与有机质预测研究

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光谱学与光谱分析 2016年第6期36卷 1712-1716页

作者：陈颂超彭杰纪文君周银何积秀史舟浙江大学环境与资源学院浙江杭州310058 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008

土壤有机质是农田肥力评估的重要指标,要实现快速获取大面积土壤有机质的含量需要建立高效、稳健的预测模型。光谱技术能够快速诊断土壤有机质,以水稻土为例,从校正样本选择方法的对比,研究了可见-近红外、中红外和可见-近红外-中红外... 详细信息

土壤有机质是农田肥力评估的重要指标,要实现快速获取大面积土壤有机质的含量需要建立高效、稳健的预测模型。光谱技术能够快速诊断土壤有机质,以水稻土为例,从校正样本选择方法的对比,研究了可见-近红外、中红外和可见-近红外-中红外三种不同波段光谱对土壤有机质的预测能力。可见-近红外和中红外区域的光谱反射率转换成吸收率后通过Savitzky-Golay平滑法去噪,通过三种校正样本选择方法建立相应的偏最小二乘回归预测模型。通过Rank-KS法建立的三种波段的有机质预测模型均优于Rank法和KS法,中红外波段光谱的模型预测能力强于可见-近红外和可见-近红外-中红外波段的预测模型,基于RankKS法建立的中红外波段有机质预测模型取得了最好的预测效果,RMSEP仅为3.25g·kg^(-1),RPD达到4.24,依据VIP得分筛选出可见-近红外和中红外波段的水稻土有机质重要建模波段。因此,中红外光谱建模技术能够对水稻土有机质进行快速定量分析,Rank-KS法可提高模型的预测能力,为今后农田肥力评价和科学施肥提供技术支持。

关键词：水稻土有机质预测可见光-近红外光谱中红外光谱

低分子有机酸对聚合羟基铁铝-蒙脱石复合体吸附磷的影响

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矿物学报 2010年第1期30卷 56-62页

作者：丁葵英朱茂旭董静孙军潍坊出入境检验检疫局山东潍坊261041 中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100

在一定条件下,利用钠基化蒙脱石(Na-Mt)合成聚合羟基铁铝-蒙脱石复合体(HyFeAl-Mt),M3+/Mt比为10mmol/g,Fe3+/Al3+摩尔比分别为0.1、0.2和0.5。研究了酸性和弱酸性条件下低分子有机酸(以柠檬酸、草酸和苹果酸为代表)及其添加顺序对HyFeA... 详细信息

在一定条件下,利用钠基化蒙脱石(Na-Mt)合成聚合羟基铁铝-蒙脱石复合体(HyFeAl-Mt),M3+/Mt比为10mmol/g,Fe3+/Al3+摩尔比分别为0.1、0.2和0.5。研究了酸性和弱酸性条件下低分子有机酸(以柠檬酸、草酸和苹果酸为代表)及其添加顺序对HyFeAl-Mt复合体吸附磷的影响。结果表明,低分子有机酸对HyFeAl-Mt复合体吸附磷有抑制作用,且随着低分子有机酸浓度的增加愈加明显,酸性条件下的抑制作用比弱酸性条件下明显;低分子有机酸羧基个数越多、分子结构越大,对HyFeAl-Mt对吸附磷的影响越大;酸性环境中低分子有机酸与磷共存时,磷吸附曲线较好地符合Freundlich方程,且其对磷在HyFeAl-Mt0.2上的最大吸附量影响较小;磷与低分子有机酸的添加顺序不同也影响HyFeAl-Mt复合体对磷的吸附。

关键词：聚合羟基铁铝-蒙脱石低分子有机酸磷竞争吸附

垂直电场对重金属络合物在土壤中迁移过程的影响

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中国环境科学 2006年第B7期26卷 78-82页

作者：陈海峰周东美仓龙中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室

采用垂直直流电场,研究了EDTA施入到土壤后,在不同电场方向和强度下土壤Cu,Zn络合物在土柱中的迁移过程.结果表明,电场作用影响土壤中Cu,Zn络合物的迁移,电场强度越大,对络合物的迁移作用越显著.在阳极在上的电场环境下,电场作用能够有... 详细信息

采用垂直直流电场,研究了EDTA施入到土壤后,在不同电场方向和强度下土壤Cu,Zn络合物在土柱中的迁移过程.结果表明,电场作用影响土壤中Cu,Zn络合物的迁移,电场强度越大,对络合物的迁移作用越显著.在阳极在上的电场环境下,电场作用能够有效减缓Cu,Zn络合物向下迁移,改变电场方向后,电场作用则能加速Cu,Zn络合物的向下迁移聚积.与对照相比,电场作用改变了土壤Cu,Zn在土柱中的分布,对土壤性质的影响主要集中在电极附近.

关键词：垂直电场电动修复 Cu Zn

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石灰性土壤上花生耐低铁品种的筛选

中国油料作物学报 2008年第2期30卷 168-173页

作者：高丽周健民史衍玺中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 烟台大学海洋学院山东烟台264005 青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109

选用华北地区的44个花生品种为试材，在缺铁的石灰性土壤上，研究了缺铁和施铁条件下各品种在苗期的生长状况及耐低铁能力。结果表明，石灰性土壤上花生的耐低铁能力存在显著的基因型差异；在两种处理条件下，新叶的叶绿素值、活性铁等... 详细信息

选用华北地区的44个花生品种为试材，在缺铁的石灰性土壤上，研究了缺铁和施铁条件下各品种在苗期的生长状况及耐低铁能力。结果表明，石灰性土壤上花生的耐低铁能力存在显著的基因型差异；在两种处理条件下，新叶的叶绿素值、活性铁等指标均表现出明显的品种间差异，各项指标的变异系数在7．89％～39．82％之间。与施铁处理相比，低铁胁迫下各品种的生物量、新叶叶绿素值、活性铁含量均不同程度的降低。相关分析表明，活性铁含量可作为耐低铁花生品种的筛选指标。以相对生物量、相对叶绿素值、相对活性铁三者之和作为耐低铁指数，初步筛选出8个耐低铁品种和4个铁敏感品种。

关键词：石灰性土壤花生耐低铁苗期筛选

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低山丘陵区红壤水分的动态变化及影响因素

农业工程学报 2010年第1期26卷 67-72页

作者：方堃陈效民杜臻杰张佳宝邓建强南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 农业部环境保护科研监测所天津300191

红壤分布区域是中国重要的粮食产地,但是降水时空分布的不均匀导致了季节性干旱的发生。因此,了解红壤中水分时空分布规律具有十分重要的意义。该文研究了低山丘陵区红壤旱地不同肥料配比长期试验小区土壤含水率的季节性变化状况及其与... 详细信息

红壤分布区域是中国重要的粮食产地,但是降水时空分布的不均匀导致了季节性干旱的发生。因此,了解红壤中水分时空分布规律具有十分重要的意义。该文研究了低山丘陵区红壤旱地不同肥料配比长期试验小区土壤含水率的季节性变化状况及其与气象因素的关系,分析了典型红壤地区的土壤水分变化规律。结果表明:研究区1a内的土壤含水率变化分为4个阶段:土壤水分充盈期、土壤水分亏缺期、土壤水分补充恢复期和土壤水分平稳期。空白小区土壤含水率变化较大;在施用肥料的试验小区中,蒸发对氮肥小区、氮磷小区和氮磷钾小区的影响逐渐降低;而降雨对氮肥小区、氮磷小区和氮磷钾小区的影响力逐渐增加。通过掌握典型红壤地区的土壤水分变化规律,对该地区水资源的调配管理、灌溉安排及干旱评估均可起到重要的指导作用。

关键词：土壤土壤含水率动态响应红壤低山丘陵区

花生缺铁黄化的敏感时期及耐低铁品种的筛选指标

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植物营养与肥料学报 2009年第4期15卷 917-922页

作者：高丽史衍玺周健民土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 烟台大学海洋学院山东烟台264005 青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109

采用盆栽试验,系统研究了石灰性土壤上16个花生品种在各个生育时期新叶的黄化度、叶绿素值、活性铁含量的差异及其动态变化。结果表明,缺铁胁迫下花生耐低铁和铁敏感品种间叶片的黄化程度存在着显著差异,大多数铁敏感品种在出苗后50～6... 详细信息

采用盆栽试验,系统研究了石灰性土壤上16个花生品种在各个生育时期新叶的黄化度、叶绿素值、活性铁含量的差异及其动态变化。结果表明,缺铁胁迫下花生耐低铁和铁敏感品种间叶片的黄化程度存在着显著差异,大多数铁敏感品种在出苗后50～65 d时黄化度最高。供试16个品种顶部新展开叶片的叶绿素值（SPAD值）和活性铁含量在整个生育期的变幅分别为4.5～34.6和8.0～36.3 mg/kg,FW,随生长时间的延长两者均呈高—低—高的动态变化趋势。在生长前期,耐低铁品种新叶的叶绿素值和活性铁含量均显著高于铁敏感品种;开花期是花生对缺铁胁迫最为敏感的时期,此阶段黄化现象最严重、各品种新叶的叶绿素值和活性铁含量最低。相关分析表明,在生长前期叶绿素值与黄化度、活性铁及荚果产量之间均呈极显著的相关关系。新叶叶绿素值可作为花生耐低铁品种筛选的一个可靠指标。

关键词：花生缺铁黄化敏感时期筛选指标

南方红壤区植被结构类型与降雨模式对林下水土流失的影响

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农业工程学报 2020年第5期36卷 150-157页

作者：陈洋张海东于东升马利霞陆晓松王鑫土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院南京土壤研究所南京210008 苏州市农业科学院(江苏太湖地区农业科学研究所) 苏州215155 中国科学院大学北京100049

植被和降雨是水土流失的关键因素,探究二者对水土流失的影响对开展水土保持具有重要意义。该研究基于鹰潭红壤生态试验站5种植被结构类型的径流小区2016-2018年93次降雨、径流、泥沙观测资料以及各小区植被结构参数,利用自组织映射(self... 详细信息

植被和降雨是水土流失的关键因素,探究二者对水土流失的影响对开展水土保持具有重要意义。该研究基于鹰潭红壤生态试验站5种植被结构类型的径流小区2016-2018年93次降雨、径流、泥沙观测资料以及各小区植被结构参数,利用自组织映射(self-organizing maps,SOM)方法,根据雨量、历时、60 min最大雨强、平均雨强、降雨集中性等特征指标划分降雨模式,研究了不同降雨模式和植被结构类型的水土流失特征,并采用冗余分析(RDA)定量研究降雨与植被对林下水土流失的影响。结果表明,SOM方法能客观识别红壤区4种典型侵蚀降雨模式,R_Ⅲ模式(短历时、大雨强、雨量集中)是造成水土流失的主要降雨模式,R_Ⅳ模式(多雨量、大雨强、长历时)最具侵蚀性破坏力;植被结构类型显著影响水土流失,水土保持功能从大到小依次为:灌草混交林、草地、低灌林、乔木林、高灌林。RDA分析表明,降雨模式与植被结构类型能够改变降雨、植被对水土流失的影响,随着降雨模式由弱到强转变,植被的水土保持功能逐渐减小,降雨影响增强,水土流失由植被主控演变为平衡控制、降雨主控;随着植被结构类型由近地表植被向灌木、乔木的变化,植被的调节能力减小,降雨影响增强。

关键词：侵蚀径流土壤植被结构降雨模式南方红壤区

农业利用方式对土壤有机碳库大小及周转的影响研究

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水土保持学报 2009年第6期23卷 144-148页

作者：孟静娟史学军潘剑君黄礼辉雷学成史学正孙波李忠佩南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 中国科学院南京土壤研究所南京210008

通过土壤样品的室内培养,运用三库一级动力学理论,以丘陵区红壤为对象,研究了水田、桔园、旱地、水旱轮作4种土地利用方式农田土壤有机碳库大小、各碳库平均周转时间及分解动态,探讨了土地利用变化对土壤有机碳的影响。结果表明,土壤有... 详细信息

通过土壤样品的室内培养,运用三库一级动力学理论,以丘陵区红壤为对象,研究了水田、桔园、旱地、水旱轮作4种土地利用方式农田土壤有机碳库大小、各碳库平均周转时间及分解动态,探讨了土地利用变化对土壤有机碳的影响。结果表明,土壤有机碳分快速分解和缓慢分解两个阶段。快速分解阶段的分解速率与活性碳含量和活性碳占有机碳的百分含量相关性不明显;缓慢分解阶段的速率与缓性碳库含量呈正相关。4种土地利用类型表层和中层土壤总有机碳含量分别为4.97～12.40g/kg,2.58～4.00g/kg;缓性碳库表层含量的大小顺序为:水田(5.78g/kg)>旱地(3.77g/kg)>桔园(3.39g/kg)>水旱轮作(2.83g/kg);惰性碳库表层含量的大小顺序与缓性碳相同,含量分别为6.42,5.43,2.45,2.03g/kg,水田的缓、惰性碳库含量最高,水田更具有固碳潜力。

关键词：土地利用类型土壤有机碳库容分解动态